1、环境污染案例讨论环境污染案例讨论李晓红李晓红营养与儿少教研室营养与儿少教研室目的要求目的要求熟熟悉悉环环境境污污染染案案例例的的调调查查分分析析方方法法了解环境污染所致公害事件的危了解环境污染所致公害事件的危害性及防治害性及防治 环境污染的概念环境污染的概念环环境境污污染染(environmentpollution):由于各种人为的或自然的原因,使环境构成发生由于各种人为的或自然的原因,使环境构成发生重大变化,造成环境质量恶化,破坏了生态平衡重大变化,造成环境质量恶化,破坏了生态平衡,对人类健康造成了直接的、间接的或潜在的有,对人类健康造成了直接的、间接的或潜在的有害影响,称之环境污染。害影响
2、,称之环境污染。严严 重重 的的 环环 境境 污污 染染 叫叫 做做公公 害害(public public nuisancenuisance)。因因严严重重的的环环境境污污染染而而引引起起的的区区域域性性疾疾 病病 称称 之之 为为公公 害害 病病(public public nuisance nuisance diseasedisease)一、环境污染物的来源一、环境污染物的来源环环境境污污染染物物(pollutant):进进入入环环境境并并引引起环境污染的物质叫做环境污染物。起环境污染的物质叫做环境污染物。污染来源:污染来源:生产性污染生产性污染生活性污染生活性污染其他污染其他污染二二、环
3、环境境污污染染物物的的分分布布、迁迁移移与与自净自净1、境污染物的分布与迁移境污染物的分布与迁移 2 2、环境污染物的自净环境污染物的自净环境的自净(环境的自净(selfpurification):):污染物进入环境后,在自然的物理、化学污染物进入环境后,在自然的物理、化学和生物因素作用下,经过一定时间,环境和生物因素作用下,经过一定时间,环境污染物浓度或总量降低,该过程被称为环污染物浓度或总量降低,该过程被称为环境的自净。境的自净。三三、环环境境污污染染物物的的吸吸收收、分分布布、代谢和排泄代谢和排泄1、环境污染物的吸收、环境污染物的吸收环境污染物经各种途径通过机体生物膜进入环境污染物经各种
4、途径通过机体生物膜进入血液的过程称吸收(血液的过程称吸收(absorption)2 2、环境污染物在体内的分布与储存、环境污染物在体内的分布与储存(1 1)分布()分布(distribution):):环境污染物通过吸收后,随血液、淋巴液分环境污染物通过吸收后,随血液、淋巴液分散到全身各组织的过程。不同污染物在体内各器散到全身各组织的过程。不同污染物在体内各器官组织的分布也不一样,器官和组织的血流量及官组织的分布也不一样,器官和组织的血流量及组织对毒物亲和力是影响化学物在体内分布的最组织对毒物亲和力是影响化学物在体内分布的最关键因素。关键因素。(2)储存储存靶部位靶部位储存库(储存库(stor
5、agedepot)物质蓄积(物质蓄积(materialaccumulation)功能蓄积(功能蓄积(functionalaccumulation)(3)环境污染物在体内的转化)环境污染物在体内的转化生物转化(生物转化(biotransformation)生物解毒生物解毒(detoxication)生物活化生物活化(bioactivation)(4)环境污染物的排泄环境污染物的排泄四、环境污染物的常用毒性指标四、环境污染物的常用毒性指标1 1、致死剂量(、致死剂量(lethaldose)绝对致死剂量(绝对致死剂量(absolute lethal doseabsolute lethal dose,
6、LDLD100100)最最小小致致死死剂剂量量(minimal minimal lethal lethal dosedose,LD01LD01)最最大大耐耐受受剂剂量量(maximal maximal tolerance tolerance dosedose,LDLD0 0)半数致死剂量(半数致死剂量(median lethal dosemedian lethal dose,LDLD5050)2、阈剂量(阈剂量(thresholddose)毒物引起受试对象中少数个体出现某种最毒物引起受试对象中少数个体出现某种最轻微的异常改变所需要的最低剂量。(最小有轻微的异常改变所需要的最低剂量。(最小有作用
7、剂量,作用剂量,minimaleffectlevel,MEL)急急性性阈阈剂剂量量(acutethresholddose,Limac)慢性阈剂量(慢性阈剂量(chronicthresholddose,Limch)3 3、最大无作用剂量(、最大无作用剂量(maximalnoeffectdose,ED0)毒物在一定时间内,按一定方式与受试对毒物在一定时间内,按一定方式与受试对象接触,用现代检测方法和最灵敏的观察指标象接触,用现代检测方法和最灵敏的观察指标不能发现任何损害作用的最高剂量。不能发现任何损害作用的最高剂量。最大无作用剂量和慢性阈剂量通常是根据最大无作用剂量和慢性阈剂量通常是根据慢性毒性实
8、验结果确定,是制定化学物质接触慢性毒性实验结果确定,是制定化学物质接触限值的主要依据。限值的主要依据。4 4、毒作用带(、毒作用带(toxiceffectzone)急急性毒作用带(性毒作用带(acutetoxiceffectzone,ZAc)慢性毒作用带(慢性毒作用带(chronic toxic effect zonechronic toxic effect zone,ZAZAchch)五、五、环境污染对人类健康的影响环境污染对人类健康的影响1 1、环境致病因素的健康效应、环境致病因素的健康效应环境致病因素(环境致病因素(environmentalpathogenicfactor)健康效应谱(
9、健康效应谱(healtheffectspectrum)2、环境污染对人体健康影响的特点、环境污染对人体健康影响的特点(1)广泛性;)广泛性;(2)多样性;)多样性;(3)复杂性;()复杂性;(4)长期性)长期性 3 3、环境污染对健康危害的主要表现形式、环境污染对健康危害的主要表现形式 特异性损害特异性损害非特异性损害非特异性损害急性作用急性作用 (英国伦敦、美国洛山矶的烟雾事件,印度的(英国伦敦、美国洛山矶的烟雾事件,印度的“博怕尔异氰酸甲酯泄露事件博怕尔异氰酸甲酯泄露事件”)慢性作用慢性作用慢性中毒(慢性中毒(chronicpoisoning)日本的水俣病日本的水俣病(Minamatadi
10、sease)及痛痛病(及痛痛病(Itai-Itaidisease)致癌致癌作用(作用(caicinogenesis)致畸作用致畸作用(teratogenesis)致突变作用致突变作用(mutagenesis)4 4、环境污染引起的疾病、环境污染引起的疾病(1 1)公害病)公害病环境污染造成的地区性中毒性疾病,环境污染造成的地区性中毒性疾病,这类疾病是环境污染所造成的严重后果。这类疾病是环境污染所造成的严重后果。(2 2)职业病()职业病(occupational diseaseoccupational disease)(3 3)传染病传染病(4)食物中毒(食物中毒(foodpoisoning)
11、六六、环环境境污污染染物物对对健健康康损损害害的的影影响响因素因素1 1、污染物的理化特性、污染物的理化特性2 2、剂量或强度剂量或强度剂量剂量-效应关系(效应关系(dose-effectrelationship)剂量剂量-反应关系(反应关系(dose-responserelationship)3 3、作用持续时间作用持续时间4、环境因素的联合作用、环境因素的联合作用相加作用相加作用additiveeffect协同作用协同作用synergisticeffect加强作用加强作用potentiation拮抗作用拮抗作用antagonism5、个体感受性、个体感受性实验内容实验内容案例案例水俣病公害
12、事件水俣病公害事件资资料料1水水俣俣湾湾位位于于日日本本九九州州岛岛西西侧侧不不知知火火海海东东岸岸。水水俣俣市市是是以以新新日日本本氮氮肥肥厂厂为为中中心心建建立立起起来来的的市市镇镇,人人口口大大约约10万。万。1956年年4月月,一一名名5岁岁11个个月月的的女女孩孩被被送送到到水水俣俣工工厂厂附附属属医医院院就就诊诊,其其主主要要症症状状为为脑脑障障碍碍:步步态态不不稳稳,语语言言不不清清,谵谵语语等等。在在以以后后五五周周内内,病病儿儿的的妹妹妹妹和和近近邻邻中中的的四四人人也也出出现现了了同同样样的的症症状状。1956年年5月月1日日,该该院院院院长长向向水水俣俣市市卫卫生生当当局
13、局作作了了报报告告,说说“发发生生了了一一种种不不能能确确诊诊的的中中枢枢神神经经系系统统疾疾病病的的流流行行”。因因这这些些人人的的症症状状和和当当地地猫猫发发生生的的“舞舞蹈蹈病病”症症状状相相似似,又又因因病病因因不不明明,故故当当地地人人称称“猫猫舞舞蹈蹈病病”或或“奇病奇病”。经经工工厂厂附附属属医医院院、市市卫卫生生当当局局、市市医医院院及及当当地地医医师师会会的的调调查查,发发现现儿儿童童及及成成年年人人中中都都有有病病例例发发生生,初初步步调调查查共共发发现现了了30例例患患者者,其其中中一一部部分分自自1953年年就就已已发发病病并并多多数数住住在在鱼鱼村村。过过去去对对这这
14、些些患患者者的的诊诊断断不不一一,有有的的被被诊诊断断为为乙乙型型脑脑炎炎,有有的的诊诊断断为为酒酒精精中中毒毒、梅梅毒毒、先先天天性性运运动动失失调调及及其其他他。因因患患者者发发病病时时期期正正赶赶上上各各种种传传染染病病流流行行期期,且且呈呈地地方方性性和和聚集性,故判定为一种传染病并采取了相应的措施。聚集性,故判定为一种传染病并采取了相应的措施。问题讨论问题讨论11、你你认认为为水水俣俣湾湾附附近近发发生生的的这这些些病病例例可可能能是是什什么么原因引起的?为什么?原因引起的?为什么?2、为为什什么么当当时时会会判判定定在在人人群群中中流流行行的的病病为为传传染染病病?3、要要找找出出
15、引引起起本本事事件件的的原原因因,应应作作哪哪些些调调查查?请请设计一个调查方案?设计一个调查方案?资资料料21956年年8月月熊熊本本大大学学医医学学部部成成立立水水俣俣病病研研究究组组,对对流流行行原原因因进进行行调调查查。他他们们发发现现早早在在1950年年,在在这这一一水水域域就就曾曾发发生生异异常常现现象象:鱼鱼类类漂漂浮浮海海面面,贝贝类类经经常常腐腐烂烂,一一些些海海藻藻枯枯萎萎。1952年年发发现现乌乌鸦鸦和和某某些些海海鸟鸟在在飞飞翔翔中中突突然然坠坠入入海海中中。有有时时章章鱼鱼和和乌乌贼贼漂漂浮浮与与海海面面,呈呈半半死死状状态态,以以至至儿儿童童可可以以直直接接用用手手
16、捕捕捞捞。到到1953年年,发发现现猫猫、猪猪、狗狗等等家家畜畜中中出出现现发发狂狂致致死死现现象象。特特别别引引人人注注目目的的是是当当地地居居民民称称为为“舞舞蹈蹈病病”的的猫猫,即即猫猫的的步步态态犹犹如如酒酒醉醉,大大量量流流涎涎,突突然然痉痉挛挛发发作作或或疯疯狂狂兜兜圈圈,或或东东窜窜西西跳跳,有有时时又又昏昏倒倒不不起起。到到1957-1958年年,因因这这样样病病死死的的猫猫很很多多,以以至至水水俣俣湾湾附附近近地地区区的的猫猫到到了了绝绝迹迹的的程程度度。但但是是,水水域域湾湾中中的的鱼鱼类类,大大部部分分仍仍继继续续生生存存,渔渔民民照照样样捕捕鱼鱼,居居民民仍然以鱼尾主要
17、食品。仍然以鱼尾主要食品。流流行行病病学学调调查查后后,专专家家们们认认为为该该地地区区的的疾疾病病不不是是传传染染性性疾疾病病,而而是是因因长长期期食食用用水水俣俣湾湾中中鱼鱼贝贝类类后后引引起起的的一一种种重重金金属属中中毒毒,毒毒物物可可能能来来自自化化工工厂厂排排出出的的废废水水。进进一一步步调调查查发发现现,当当时时工工厂厂废废水水中中有有多多种种重重金金属属,如如锰锰、钛钛、砷砷、汞汞、硒硒、铜铜和和铅铅等等。尽尽管管研研究究人人员员在在环环境境和和尸尸体体中中检检出出了了大大量量的的锰锰、钛钛、砷砷,但但以以猫猫进进行行实实验验时时却却不不能能引引起起与与“奇奇病病”相相同同的的
18、症症状状。虽虽然然研研究究组组未未能能找找到到原原因因物物质质,但但他他们们在在1957年年的的研研究究中中发发现现,由由其其他他地地区区移移来来放放到到水水俣俣湾湾中中的的鱼鱼类类,很很快快蓄蓄积积了了大大量量的的毒毒物物,用用这这些些鱼鱼喂喂猫猫时时,也也引引起起了了水水俣俣病病的的症症状状。即即受受试试猫猫每每日日三三次次,每每次次喂喂以以捕捕自自水水俣俣湾湾中中的的小小鱼鱼40条条,每每次次总总量量为为10g。经经过过51d(平平均均),全全部部受受试试猫猫出出现现了了症症状状。由由其其他他地地区区送送来来的的猫猫,喂喂以以水水俣俣湾湾的的鱼贝类后,在鱼贝类后,在32-65d内全部发病
19、。内全部发病。问题讨论问题讨论24、该该次次中中毒毒事事件件可可否否定定为为环环境境污污染染?什什么么是是环环境境污污染染?当当时时未未采采取取任任何何措措施施会会造造成成哪哪些些影影响响?5、研研究究组组进进行行的的实实验验研研究究为为什什么么能能证证明明水水俣俣湾湾水水域域受受到到了了严严重重污污染染?要要充充分分证证实实这这个个问问题题还还应作哪些研究工作?应作哪些研究工作?6、请从本例说明食物链在生物富集中的作用。请从本例说明食物链在生物富集中的作用。资料资料31958年年9月,熊本大学武内教授发现水俣病患者的月,熊本大学武内教授发现水俣病患者的临床表现和病理表现与职业性甲基汞中毒的症
20、状非常吻合。临床表现和病理表现与职业性甲基汞中毒的症状非常吻合。因此,研究组开始用甲基汞进行实验,结果投入甲基汞的猫因此,研究组开始用甲基汞进行实验,结果投入甲基汞的猫出现了与吃水俣湾的鱼贝类后发病的猫完全相同的症状。与出现了与吃水俣湾的鱼贝类后发病的猫完全相同的症状。与此同时,研究组进行了第一次环境汞的调查。结果表明,水此同时,研究组进行了第一次环境汞的调查。结果表明,水俣湾的汞污染特别严重,在工厂废水排出口附近底质中含汞俣湾的汞污染特别严重,在工厂废水排出口附近底质中含汞量达量达2.010ppm,随着与排水口距离的增加,含汞量也逐渐减随着与排水口距离的增加,含汞量也逐渐减少。水俣湾内鱼贝类
21、的含汞量也很高,贝类含汞量在少。水俣湾内鱼贝类的含汞量也很高,贝类含汞量在11.4ppm-39.0ppm之间,牡蛎含汞量为之间,牡蛎含汞量为5.61ppm,蟹为蟹为35.7ppm。当地自然发生的病猫和投给甲基汞的实验性病猫当地自然发生的病猫和投给甲基汞的实验性病猫的含汞量为:肝的含汞量为:肝37ppm-145.5ppm(对照组为对照组为0.9ppm-3.6ppm););肾肾12.2ppm-36.1ppm(对照组为对照组为0.09ppm-0.82ppm););脑脑8.05ppm-18.6ppm(对照组为对照组为0.05ppm0.13ppm););毛发毛发21.5ppm-70ppm(对照组为对照组
22、为0.51ppm2.12ppm)。)。23名水俣病死者脏器中含汞量也很高。名水俣病死者脏器中含汞量也很高。1960年调查发现患年调查发现患者的发汞值高达者的发汞值高达96.8ppm-705ppm。停止吃鱼后,发汞量逐渐下停止吃鱼后,发汞量逐渐下降;健康者中发汞高达降;健康者中发汞高达100ppm-191ppm。1960年年9月内田教授等月内田教授等从引起水俣病的贝类体中提取了甲基汞。从引起水俣病的贝类体中提取了甲基汞。问题讨论问题讨论37、研研究究组组的的环环境境汞汞调调查查说说明明了了什什么么,水水俣俣病病的的病病因因是什么?理由是什么?是什么?理由是什么?8、通通过过什什么么方方法法可可以
23、以发发现现机机体体接接触触了了汞汞和和甲甲基基汞汞?如如发发现现某某地地居居民民发发汞汞值值明明显显高高于于正正常常范范围围最最高高限限值值,我们要查出原因,应进行哪些工作?我们要查出原因,应进行哪些工作?资资料料4尽尽管管作作了了大大量量的的调调查查,但但由由于于未未采采取取实实际际防防治治措措施施,病病例例仍仍不不断断出出现现。另另一一方方面面,氮氮肥肥公公司司却却反反驳驳说说,在在生生产产流流程程工工艺艺中中根根本本不不使使用用甲甲基基汞汞,只只使使用用无无基基汞汞,所所以以拒拒绝绝承承认认该该工工厂厂是是污污染染来来源源。1962年年末末,熊熊本本大大学学的的入入鹿鹿山山博博士士在在实
24、实验验室室中中发发现现了了一一瓶瓶该该厂厂乙乙醛醛生生产产过过程程形形成成的的渣渣浆浆,并并从从中中测测出出了了氯氯化化甲甲基基汞汞。这这个个发发现现确确凿凿无无疑疑的的证证实实,用用作作催催化化剂剂的的无无基基汞汞是是在在乙乙醛醛生生产产过过程程中中转转化化为为甲甲基基汞汞,然然后后排排入入水水俣俣湾湾中。中。1962年底,官方承认水俣病患者为年底,官方承认水俣病患者为121名人,其中死亡名人,其中死亡46人。人。进一步调查发现,患者家属中进一步调查发现,患者家属中84%的人具有和水俣病相关的的人具有和水俣病相关的某些症状,某些症状,55%的人在日常生活中存在着某些精神和神经的人在日常生活中
25、存在着某些精神和神经系统方面的障碍。对污染最严重的水俣地区进行的调查结果系统方面的障碍。对污染最严重的水俣地区进行的调查结果表明:居民中表明:居民中28%出现感觉障碍,出现感觉障碍,24%协调障碍,协调障碍,12%言语言语障碍,障碍,29%听力障碍,听力障碍,13%视野缩小,视野缩小,10%有震颤以及其他有震颤以及其他神经症状。调查还发现了一些出现率较高过去不认为是与本神经症状。调查还发现了一些出现率较高过去不认为是与本病有关的神经症状,如肌萎缩、癫痫发作、四肢痛等。这些病有关的神经症状,如肌萎缩、癫痫发作、四肢痛等。这些被认为是甲基汞中毒的慢性类型。被认为是甲基汞中毒的慢性类型。截止截止19
26、74年年12月,已正式承认的患者为月,已正式承认的患者为798名,其中死名,其中死亡亡107人,另外,还有人,另外,还有2800人左右已提出申请,等待承认。人左右已提出申请,等待承认。问题讨论问题讨论49、为什么氮肥公司拒绝承认是污染源?如何去为什么氮肥公司拒绝承认是污染源?如何去证实?证实?10、为什么说水俣病是历史上发生的公害之一?为什么说水俣病是历史上发生的公害之一?今后如何防止类似公害事件的发生?今后如何防止类似公害事件的发生?1、由资料可以看出可能是由于氮肥厂排出的污染物污染由资料可以看出可能是由于氮肥厂排出的污染物污染了居民的生活环境。了居民的生活环境。2、因患者发病时期正赶上各种
27、传染病流行期,且呈地方因患者发病时期正赶上各种传染病流行期,且呈地方性和聚集性,故判定为一种传染病并采取了相应的措性和聚集性,故判定为一种传染病并采取了相应的措施施。3、首先调查该氮肥厂都排出哪些污染物;居民的日常生首先调查该氮肥厂都排出哪些污染物;居民的日常生活习惯(饮用水、食物等的来源);患者的症状、体活习惯(饮用水、食物等的来源);患者的症状、体征;患病的时间等。征;患病的时间等。4、该次中毒事件可以定为环境污染。所谓环境该次中毒事件可以定为环境污染。所谓环境污染就是指由于各种人为的或自然的原因,使污染就是指由于各种人为的或自然的原因,使环境构成发生重大变化,造成环境质量恶化,环境构成发
28、生重大变化,造成环境质量恶化,破坏了生态平衡,对人类健康造成了直接的、破坏了生态平衡,对人类健康造成了直接的、间接的或潜在的有害影响。如不采取任何措施,间接的或潜在的有害影响。如不采取任何措施,受污染的面积会进一步扩大,发生中毒的事件受污染的面积会进一步扩大,发生中毒的事件会进一步增加。会进一步增加。5、在在1957年的研究中发现,由其他地区移来放年的研究中发现,由其他地区移来放到水俣湾中的鱼类,很快蓄积了大量的毒物,到水俣湾中的鱼类,很快蓄积了大量的毒物,用这些鱼喂猫时,也引起了水俣病的症状,由用这些鱼喂猫时,也引起了水俣病的症状,由此可以证明该地区的水域受到了严重污染。此可以证明该地区的水
29、域受到了严重污染。6、食食物物链链是是指指一一种种生生物物被被另另一一种种生生物物吞吞食食,后后者者再再被被第第三三种种生生物物吞吞食食,彼彼此此以以食食物物联联结结起起来来的的锁锁链链关关系系称称食食物物链链。甲甲基基汞汞进进入入生生物物体体内内,可可通通过过食食物物链链的的转转移移并并逐逐级级增增大大在在生生物物体体内内中中的的浓浓度度,人人们们食食用用了了受受污污染染的的鱼鱼类类后后,甲甲基基汞汞在在人人体体内内的的浓浓度度远远远远高高于于水水生生生生物物体体内的浓度,从而对人体健康产生危害内的浓度,从而对人体健康产生危害。7、研究组的调查说明,水俣湾的汞污染特别严重,在工、研究组的调查
30、说明,水俣湾的汞污染特别严重,在工厂废水排出口附近底质中含汞量达厂废水排出口附近底质中含汞量达2.010ppm,随着与随着与排水口距离的增加,含汞量也逐渐减少,由此说明该排水口距离的增加,含汞量也逐渐减少,由此说明该氮肥厂排出的废水,由于含有大量的汞类物质,严重氮肥厂排出的废水,由于含有大量的汞类物质,严重污染了为人们生活提供方便的水资源。污染了为人们生活提供方便的水资源。造造成成水水俣俣病病的的原原因因是是:居居民民饮饮用用了了受受污污染染的的水水源源中中的的水水体体,并并且且长长期期食食用用受受污污染染水水体体中中的的鱼鱼贝贝类类,通通过过食食物物链链的的作作用用,甲甲基基汞汞在在鱼鱼贝贝
31、类类体体内内的的含含量量很很高高,居居民民食食用用后后,甲甲基基汞汞的的浓浓度度在在人人体体内内会会进进一一步步增增大大,从从而对人体发挥毒作用。而对人体发挥毒作用。8、检测发汞值,可以粗略了解机体接触汞的情检测发汞值,可以粗略了解机体接触汞的情况。况。如如发发现现某某地地区区居居民民发发汞汞值值高高,应应调调查查该该地地区区居居民民的的生生活活习习惯惯,例例如如日日常常饮饮食食,工工作作环环境境,生活环境等。生活环境等。9、在在生生产产流流程程工工艺艺中中根根本本不不使使用用甲甲基基汞汞,只只使使用用无无基基汞汞,所所以以拒拒绝绝承承认认该该工工厂厂是是污污染染来来源源。1962年年末末,熊
32、熊本本大大学学的的入入鹿鹿山山博博士士在在实实验验室室中中发发现现了了一一瓶瓶该该厂厂乙乙醛醛生生产产过过程程形形成成的的渣渣浆浆,并并从从中中测测出出了了氯氯化化甲甲基基汞汞,用用作作催催化化剂剂的的无无基基汞汞是是在在乙乙醛醛生生产产过过程程中中转转化化为为甲甲基基汞汞,然然后排出水俣湾中。后排出水俣湾中。10、因因为为甲甲基基汞汞引引起起了了严严重重的的水水体体污污染染,严严重重危危害害了了人人群群的的身身体体健健康康。工工厂厂生生产产过过程程产产生生的的污污染染物物,在在排排出出之之前前应应进进行行净净化化处处理理,减减少少有有害害物物质质的的成成分分;改改良良生生产产过过程程,减减少少有有害害污污染染物物质的产生。质的产生。